Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

3. szám - Dr. Tison L. J.: A mederüledékek és a függőleges tengelyű örvények

L. J. Tison: A mederüledékek és örvények Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. 99 750 700 650 5. ábra amely kapcsolódik az általános haladásirányú mozgáshoz. Ezek a mozgások az akadály körül ki­alakuló minden kimélyülésben csavaráramlást idéznek elő, amely valóban oly módon hat a fe­nékre, hogy a csavaráramlás lefelé irányuló ága magával ragadja a kimosott anyagokat s azokat a kimosás külső szélei felé szállítja. A leírt jelenséget sikerült nyomon követni a laboratórium üveg­csatornájában. 7. Ha visszatérünk a 2. ábra esetére, akkor hasonló jelenségeket tapasztalunk. Az 0 1 közép­pontú görbületek lefelé mutató áramlást idéznek elő, amelyben a sebességek fő összetevői nyilván­valóan CD irányúak. Ezeket az áramvonalakat a fenék visszaveri (vagyis már a I) környezetében ki­mosást idéznek elő). Másfelől a külső régiókból B felé törekvő víz a visszavert áramvonalakat az AB tengely irányába szorítja s ily módon létrejön itt is a kimélyülésben a 6. pontban leírt forgómoz­gás. A másodlagos forgómozgás itt is összetevődik a haladásirányú vízmozgással. A 2. ábra esetében tehát ellenkező irányban forgó két csavarmozgás jön létre. A leszálló ágak bontják a meder anyagát (a fő áramlás külső része felé lokalizálva), és a fel­ragadott anyagokat az AB főtengely felé mutató sodrási komponensnek megfelelően az alvíz felé szállítják, tgv tehát ezen megfontolások alapján AB mentén egy (viszonylagos) gerincnek kell kép­ződnie úgy, hogy az egész áramlás szimmetria­tengelye az AB vonal legyen. Ezt a jelenséget észleltük a laboratóriumban is üvegcsatornába épített szűkület alvizében, ahol a teljes modellt kialakítottuk abból a célból, hogy teljes szimmetriával rendelkező esetet mutassunk be. Az erózió vizsgálata a medence üvegfalain keresztül, ill. a fonalak elhelyezkedése az áramlás­ban azt mutatták, hogy a jelenségek valóban úgy zajlanak le, amint azokat az előbbi levezetés során leírtuk. így különösen kitűnik, hogy a hordalékmozgás valóban a csavarmozgást végző vízszál leszálló ágá­nak hutására következik be. A hordalékot a vízmoz­gás nem közvetlenül az örvényfüzér irányának megfelelően szállítja az alvíz felé, hanem kissé a tengely felé viszi. Ezen túlmenően ez a mozgás folytonos és nem mutatja az intenzitásnak maxi­mumát a függőleges örvényeken való áthaladás helyén. Az 5. ábra hasonló kimélviilés eredményét adja meg egy burkolattal védett szűkülettől az alvíz felé. Itt meg kell jegyeznünk azonban, hogy ez utóbbi helyzet — amely egyébként szintén tökéletesen szimmetrikus — inkább kivételesnek tekinthető. A valóságban a szűkületből kilépő vízszálat lényegesen befolyásolja a legkisebb asszimmetria is, legyen az akár szerkezeti jellegű, akár a felülről érkező áramlásból eredő. Itt a vízszál instabilitá­sának közismert jelenségéről van szó. Ebből következik, hogy a kimosódás általá­ban nem az 5. ábra szerinti szimmetriával jelent­kezik, hanem a helyi körülményeknek megfelelően az áramlás jobb, vagy bal felé elhajlik és tisztára asszimmetrikus kimosás keletkezik. 8. Előfordul, hogy a szűkület széleinek meg­védése érdekében azokat kőkúpokkal zárják le (6. ábra). Ilv esetekben a kimosódás csökkenése tapasztalható a nem védett átfolyó nyílás esetéhez képest. Először kissé nehéznek látszik ezen tapasz­talat magyarázata, minthogy a rézsűk csökkentik az átfolyás keresztmetszetét és megnövelik a sebes­séget. Ha a kimosódást az örvény füzérek hatásával

Next

/
Thumbnails
Contents